Gökyüzü Koordinatları

GÖKYÜZÜ KOORDİNATLARI
Yeryüzü üzerinde bir bölgeyi tanımlarken, onun coğrafi koordinatları verilir. Başka koordinat
sistemleri de kullanılmakla beraber, bu koordinatlar genellikle enlem ve boylam koordinat
sistemi kullanılır. Gökyüzünde bir gökcisminin konumunu tanımlarken de koordinat
sistemlerinden yararlanılır. Örneğin Yılan Takımyıldızı'nın 56. parlak yıldızı demek, bir
gökbilimci için pek bir şey ifade etmez. Zaten aranan gökcismini bu şekilde bulmak da
neredeyse olanaksızdır. Bunun yerine, yerküredekine benzer bir koordinat sistemi kullanılır.
Eğer biraz matematik bilgisine sahipsek, bir küre üzerindeki bir noktayı belirtirken bazen,
küresel koordinatların kullanıldığını biliriz. Bu küreyi biraz özelleştirerek üzerinde
yaşadığımız yerküreyi ele alırsak, onun üzerindeki bir noktadan söz ederken (bu bir yerleşim
yeri olabilir) onun enlemini ve boylamını (bazen yükseklik de gerekebilir) veririz. Böylece
yer yüzündeki konumunu anlatabiliriz. Hemen hepimiz, enlem ya da boylam kavramlarını az
ya da çok bildiğimiz için, küresel koordinatlara pek de yabancı sayılmayız.
Burada yerkürenin koordinat sistemine değinmemizin nedeni, gökyüzü koordinatlarıyla büyük
bir benzerlik göstermesidir. Nitekim, Yer'den baktığımızda, gökyüzü dev bir küre gibi
görünür. Dünya da, bu kürenin merkezinde gibidir. Bu yüzden, eski çağlarda insanlar
yanılmış, kendilerini Evren'in merkezine yerleştirmişlerdir.
Yerküre ve gökkürenin koordinatlarının benzerliğini daha iyi anlamak için şöyle
düşünebiliriz: Yerküreyi bir balon varsayalım. Onu iyice şişirip ona içeriden baktığımızda
enlem ve boylamlar gökyüzü koordinatlarına benzer hale gelir. Ancak, gökyüzü koordinatları
enlem ve boylam olarak değil, dik açıklık ve sağ açıklık olarak adlandırılır. Yerküreyle
karşılaştırırsak, dik açıklık enleme, sağ açıklık boylama karşılık gelir. Yerkürenin ekvatoruyla,
gökkürenin ekvatoru aynı düzlemdedir. Yer ekvatoru 0º enlemdedir. Kuzey Kutbu +90º.
Güney Kutbu -90º enlemdedir. Buradan anlıyoruz ki, boylam değerleri -90'la +90 arasındadır.
Gökyüzünde de durum benzerdir. Gök ekvatoru 0º dik açıklık, güney gök kutbu da -90º dik
açıklıktadır. Yani, dik açıklık değerleri de -90º ile +90º arasında olabilir. Eksi (-) dik açıklık
değerleri gök ekvatorunun güneyinde, artı (+) değerleri ise kuzeyinde yer alır.
Sağ açıklık, yukarıda da değindiğimiz gibi, yerküre üzerindeki boylamlara benzetilebilir.
Ondan ayrılan yönü, değerlerinin derece değil, saat olarak verilmesidir. Burada, bir konuya
açıklık getirmek gerekiyor: Gök koordinatları, hareketli değildir. Yani, Dünya'nın kendi
etrafında döndüğü gibi, gökyüzü de kendi çevresinde dönmez. Buna karşın, biz, Dünya ile
birlikte döndüğümüzden, göğü yeryüzünden gözlediğimizde, 24 saatlik periyotla dönüyor
görmekteyiz. Çünkü, Dünya kendi çevresinde 24 saatte bir dönmektedir. Sağ açıklık değerleri
sıfırla 24 arasındadır. Yani, gökyüzü dev bir saat gibi, kendi çevresinde 24 saatte bir döner.
Gökyüzü her saat sağ açıklığını bir saat değiştirir.
Gök ekvatoru, yer ekvatoruyla aynı düzlemdedir. Bunun için de, gök ve yer kutuplarının
çakışması, bize büyük kolaylık sağlar. Gökyüzü gözlemleri için tasarlanmış teleskop
kundakları, teleskopun dik açıklık ve sağ açıklık eksenleri etrafında döndürülerek, bu
koordinatlara göre hareket edebilmesini sağlar. Sağ açıklık ekseni, Dünya'nın ekseniyle
çakıştırıldığında, teleskopun kutup ayarı yapılmış demektir. Bu ayar için, genellikle
teleskoplar sağ açıklık eksenleri doğrultusuna yöneltilmiş bir dürbüne sahiptirler. Bu dürbün
yardımıyla sağ açıklık ekseni ayarlanır, kutup yıldızı bulunur ve eksen sabitlenir.
Kutup ayarı yapılmış bir teleskop, bir gökcismine ayarlandığında, Dünya'nın dönüşünden
sadece sağ açıklık koordinatı etkilenir. Dik açıklık değişmez. Böylece, teleskopu cisme
ayarladıktan sonra sadece sağ açıklığı uygun hızla değiştirerek, gözlediğimiz cismin
teleskopun görüş alanında kalmasını sağlamış oluruz. Bazı teleskoplar, takip mekanizması
olarak adlandırılan bir mekanizmaya sahiptir. Bu mekanizma, teleskopun görüş alanına
sokulan bir gökcisminin burada kalmasını sağlar. Bu, sağ açıklık eksenine yerleştirilen bir
motorla gerçekleştirilir. Motor, sağ açıklık ayarını Dünya'nın dönüş hızında; ancak, tersine
döndürür.
Pek çok modern teleskopun bir bilgisayar donanımı ve her iki eksende birer motoru vardır. Bu
donanım sayesinde, teleskop bilgisayara girilen koordinatlara göre kendiliğinden yönlenir.
Böylece teleskop, gözlenmek istenene gökcismine zahmetsizce yönlendirilmiş olur.
Babil'den bu yana insanlar, dereceleri ve saatleri daha küçük birimlere bölerken 60'lık
sistemden yararlanmışlardır. Bu sistem, günlük hayatımıza o kadar yerleşmiştir ki,
programlarımızı hep ona göre düzenliyoruz. Bu nedenle, dereceleri ve saatleri daha küçük
birimlere çevirirken pek zorlanmayız. 1 derece (º) 60 dakika ('), 1 dakika 60 saniyedir (").
Benzer biçimlerde, 1 saat (h) 60 dakika (d); 1 dakika 60 saniyedir (s).
Şimdi, iyi tanıdığımız bir yıldız olan Vega'nın koordinatlarına bakalım: Sağ açıklık 18 h 36 d
56 s , dik açıklık +38º47'01". Buna göre, Vega'nın sağ açıklığı 18 saat, 36 dakika, 56 saniye;
dik açıklığı ise 38 derece, 47 dakika, 1 saniyedir. Dik açıklık değerinin başındaki artı (+)
işareti, onun kuzey gökkürede olduğunu gösterir.
Yukarıda, dik açıklığın başlangıç noktalarına ve onların neden bu şekilde seçildiğine
değinmiştik. Dik açıklığın sıfır ya da başlangıç düzleminin önemine karşın, sağ açıklığın sıfır
noktasının gökbilimsel bir önemi yoktur. Bu yer koordinatlarında da böyledir. 0 derece enlem
ekvatordur. Buna karşın, 0 derece boylam, Greenwich'den geçen bir yarım dairedir ve bu
enlemin buradan geçmesinin tarihsel önemi dışında bir önemi yoktur. Benzer biçimde, 0 saat
sağ açıklığın hangi yıldızdan ya da takımyıldızdan geçtiğinin gökbilimsel bir önemi yoktur.
Bu sadece tercih meselesidir. 0 saat açıklık için kabul edilen yer, güneş ışınlarının ilkbaharda
ekvatora dik geldiği anda, Güneş'in bulunduğu noktadır.
Şimdi, yukarıda değindiğimiz sağ açıklık ve dik açıklık koordinatlarını bir süre için unutalım
ve yerküre üzerinde bulunduğumuz noktadan gördüğümüz gibi ele alalım gökyüzünü. Bu
şekilde bir gökcisminin konumunu nasıl tanımlarız ona bir bakalım. Gökyüzünün bize
merkezinde bulunduğumuz bir kubbe (yarımküre) gibi göründüğüne değinmiştik. Bu
kubbenin tam tepesine, başucu denir. Başucunu 90º; ufku 0º kabul edersek, karşımıza yeni bir
koordinat sistemi çıkar. Ancak, bu koordinat sistemi, gökyüzüyle birlikte dönmez, sadece
gözlemcinin konumuna bağlıdır.Bu koordinat sisteminde, bir gökcisminin konumu, yine iki
koordinatla verilir. Bunlar, yükselim ve meridyendir.
Bir gökcisminin gözlemcinin bulunduğu yerde ufuktan yüksekliğine yükselim denir. Doğal
olarak, Dünya döndükçe bu gökcisminin yükselimi ve meridyeni de değişir. Yani, bir
gökcisminin yükselimini ya da meridyenini belirtirken, bir anın söz konusu olması gerekir.
Örneğin, Saklıkent'te 15 Eylül 2001 gece yarısı, Vega'nın yükselimi 42º'dir. Ancak bir saat
sonra yine Vega'nın yükselimi, 31º'dir. Yükselimi ve meridyeni hemen hiç değişmeyen bir
yıldız vardır: Kutupyıldızı (Kutupyıldızı tam anlamıyla kutup noktasında olmadığından çok az
bir değişim gösterir; ancak bunu çıplak gözle pek fark edemeyiz.). Kutup Yıldızı'nın
yükselimi bizim bulunduğumuz enlemde 40º; ekvatordaki bir gözlemci için 0º; kuzey
kutbundaki bir gözlemci içinse 90º'dir.
Meridyen, yerküredeki boylamlara benzetilebilir. Yükselim çizgilerini dik keser ve başlangıç
meridyeni (0º) kuzey kutbundan (kutup yıldızından) geçer. Meridyen değerleri 0º ile 360º
arasındadır.
Gökyüzüne ilgimiz yalnızca ona çıplak gözle bakmakla sınırlıysa, bu koordinatlara pek
gereksinim duymayız. Bu tür gözlemler için genellikle bizim her ay bu köşede verdiğimiz
haritalar yeterli olur. Ama daha az belirgin gökcisimlerini incelemek istiyorsak, hem bir yıldız
kataloğu hem de iyi bir yıldız atlasına gereksinim duyarız. Yıldız kataloglarında, yıldızların
ya da öteki gökcisimlerinin birtakım özellikleri yanında koordinatları (sağ açıklık ve dik
açıklık olarak) verilir. Bu koordinatlar, yer haritalarındaki koordinat çizgilerine benzer
biçimde gökyüzü haritalarına da çizilmişlerdir. Böylece, katalogda bulduğumuz bir
gökcisminin gökyüzündeki konumunu kolayca buluruz.
Alp Akoğlu